CN112091253A - 双动斜拉式卡盘 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种双动斜拉式卡盘，其包括底座、驱动组件、第一对卡爪以及第二对卡爪，第一对卡爪包括两个关于底座轴线对称设置的卡爪一，第一对卡爪包括两个关于底座轴线对称设置的卡爪二，卡爪一以及卡爪二均沿主体的径向滑动，且卡爪一的滑动方向垂直卡爪二的滑动方向，驱动组件伸出主体以连接第一对卡爪、第二对卡爪，驱动组件用于驱动两个卡爪一同步靠近与远离主体轴线，以及用于驱动两个卡爪二同步靠近与远离主体轴线。本申请具有夹持工件时，驱动组件先驱动两个卡爪一（或卡爪二）同步靠近并夹紧工件，随后，驱动组件再驱动两个卡爪二（或卡爪一）同步靠近并夹紧工件，使得四个卡爪均贴合并抵紧工件的外周，实现稳定的夹持工件的效果。

Description

双动斜拉式卡盘

技术领域

本申请涉及通用夹具的领域，尤其是涉及一种双动斜拉式卡盘。

背景技术

在机械加工中，卡盘的用途是非常广泛的，常利用卡盘进行工件的夹持。

四爪卡盘通常包括底座以及四个设于底座上的卡爪，四个卡爪沿底座的周向均匀排列，每个卡爪均沿底座的径向滑动，且四个卡爪同步靠近底座的轴线，实现夹紧工件。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有夹持椭圆形或长方形的工件时，仅两个卡爪接触工件，工件夹持不稳的缺陷。

发明内容

为了稳定的夹持工件，本申请提供一种双动斜拉式卡盘。

本申请提供的一种双动斜拉式卡盘采用如下的技术方案：

一种双动斜拉式卡盘，包括：

底座；

第一对卡爪，包括两个关于所述底座轴线对称设置的卡爪一，两个所述卡爪一沿底座的径向相向滑动；

第二对卡爪，包括两个关于所述底座轴线对称设置的卡爪二，两个所述卡爪二沿底座的径向相向滑动，且所述卡爪二的滑动方向垂直于卡爪一的滑动方向；

驱动部件一，设于所述底座上，用于驱动两个所述卡爪一同步靠近与远离底座轴线；以及

驱动部件二，设于所述底座上，用于驱动两个所述卡爪二同步靠近与远离底座轴线。

通过采用上述技术方案，夹持椭圆形的工件时，驱动部件一驱动两个卡爪一同步靠近，并夹紧工件的外周，随后，驱动部件二驱动两个卡爪二而同步靠近，并夹紧工件的外周，则四个卡爪均抵紧工件，有利于稳定的夹持工件，以便完成后续加工。

可选的，所述底座内设有滑移腔以及滑道，所述滑道设有四个，且四个所述滑道关于底座轴线呈中心对称，所述滑道的延伸方向与底座轴线之间存在夹角，所述滑道连通滑移腔并贯穿底座；

所述滑移腔内还是设有传动部件，所述传动部件包括：

斜拉杆，设有四个，并关于所述底座轴线呈中心对称，所述斜拉杆滑动嵌设于滑道内，且所述斜拉杆的一端伸出底座，该端部用于连接所述卡爪一或卡爪二，所述斜拉杆的另一端伸入滑移腔内，两个所述斜拉杆为一组，并连接所述卡爪一，剩余两个所述斜拉杆为另一组，并连接所述卡爪二；以及

滑动盘，设有两个，沿所述底座轴向滑动嵌设于滑移腔内，一个所述滑动盘滑动连接于一组中的两个斜拉杆，另一个所述滑动盘滑动连接于另一组中的两个斜拉杆，且所述滑动盘与斜拉杆之间沿底座轴向上的位置相对固定；

所述驱动部件一用于驱动一个所述滑动盘沿底座轴向滑动，所述驱动部件二用于驱动另一个所述滑动盘沿底座轴向滑动。

通过采用上述技术方案，驱动部件一、驱动部件二分别带动两个滑动盘沿底座的轴向移动，通过斜拉杆以及滑道的作用，使得卡爪沿底座的径向移动，完成夹紧或松开工件。

可选的，两个所述滑动盘沿底座的轴向排列；

所述驱动部件一包括：

拉管，滑动穿设于所述底座上，并沿所述底座的轴向滑动，所述拉管的一端伸入滑移腔内，并连接于一个所述滑动盘；

所述驱动部件一包括：

拉杆，滑动穿设于所述拉管内，所述拉杆的一端伸出拉管，并伸入滑移腔内，且该端部滑动贯穿一个所述滑动盘，并连接另一个所述滑动盘。

通过采用上述技术方案，使得驱动部件一、驱动部件二可独立工作，进而实现两个卡爪一（卡爪二）同步靠近，并夹紧工件的外周，以初步固定工件，随后，卡爪二（卡爪一）夹紧工件的外周，以稳定的完成工件的夹持。

可选的，所述斜拉杆的外周设有卡槽，所述卡槽的槽深方向、卡槽的延伸方向以及底座的轴向三者之间两两垂直，所述卡槽的延伸方向贯穿斜拉杆，且所述卡槽的槽深方向未贯穿斜拉杆；

所述滑动盘的外沿嵌设至卡槽内，且所述滑动盘的端面滑动抵接卡槽的侧壁，所述滑动盘的外周与卡槽的槽底壁之间存在间距。

通过采用上述技术方案，卡槽的延伸方向贯穿斜拉杆，以便于滑动盘的外沿嵌设至卡槽内。

可选的，所述滑移腔内还设有导向杆，所述导向杆平行底座的轴向，所述滑动盘滑动套接于导向杆上。

通过采用上述技术方案，避免滑动盘绕底座的轴线转动，并用于导向滑动盘的滑动。

可选的，一个所述滑动盘上设有导向环，所述导向环与底座同轴设置，另一个所述滑动盘上设有导向套，所述导向套同轴滑动套接于导向环上。

通过采用上述技术方案，相互配合的导向环以及导向套，使得两个滑动盘之间沿底座的轴向移动，并保证两个滑动盘位于底座的中心。

可选的，所述底座上还设有限位孔，所述限位孔沿底座的径向延伸，所述限位孔连通滑道，并贯穿所述底座的外周，所述限位孔内穿设有限位销，且所述限位销的一端伸入滑道内；

所述斜拉杆背离滑动盘的一侧设有限位槽，所述限位槽沿斜拉杆的轴向延伸，且所述限位槽正对限位孔，并滑动套接至所述限位销伸入滑道的一端外周。

通过采用上述技术方案，避免斜拉杆绕自身轴向的转动，以保证卡槽正对滑动盘，且卡爪一（卡爪二）连接于斜拉杆上，限制斜拉杆的转动，进而限制卡爪一（卡爪二）的位置，实现稳定的夹持工件。

可选的，所述限位槽沿斜拉杆周向相对的端面均滑动抵接限位销的外周，所述限位槽的槽底壁与限位销的端面之间存在间距，所述限位槽内存有润滑油。

通过采用上述技术方案，为斜拉杆与滑道之间提供润滑。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.夹持椭圆形的工件时，驱动部件一驱动两个卡爪一同步靠近，随后，驱动部件二驱动两个卡爪二而同步靠近，则实现四个卡爪均抵紧工件，有利于稳定的夹持工件，以便完成后续加工；

2.两个卡爪一（卡爪二）先夹紧工件，实现预紧工件，以避免工件转动，随后，两个卡爪二（卡爪以一）在夹紧工件，使得四个卡爪均抵紧工件，以保证卡盘稳定的夹持工件。

附图说明

图1是工件的结构示意图。

图2是工件沿自身轴向的投影视图。

图3是实施例1的整体结构示意图。

图4是实施例1中底座的爆炸视图。

图5是实施例1的轴向视图。

图6是沿图5中A-A线的剖视图。

图7是沿图5中B-B线的剖视图。

图8是传动组件的结构示意图，用于展示两个滑动盘之间的限位。

图9是传动组件的结构示意图，用于展示滑动盘与底板之间的限位。

附图标记说明：01、轴体；011、键槽；02、凸轮；1、底座；11、主体；111、滑移腔；112、滑道；113、安装孔；114、定位孔；115、限位孔；12、底板；121、避让槽；13、导向杆；14、定位杆；2、卡爪一；3、卡爪二；4、传动组件；41、斜拉杆；411、卡槽；412、限位槽；42、滑动盘；43、导向环；44、导向套；45、驱动部件一；451、连接套；452、固定栓；453、固定套；46、驱动部件二；461、限位套；462、挡环。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。

参照图1，工件整体为轴类零件，其包括轴体01以及凸轮02，轴体01为圆柱，凸轮02为椭圆柱，且轴体01与凸轮02同轴设置。

参照图1，轴体01的外周上设有键槽011，且键槽011与凸轮02之间具有周向位置要求，参照图2，即沿轴体01轴向投影，键槽011与轴体01圆心的连线与凸轮02长轴之间的夹角为定值。

本申请实施例公开一种双动斜拉式卡盘。

实施例1：

参照图3，双动斜拉式卡盘包括底座1、驱动组件、第一对卡爪以及第二对卡爪。

参照图3、4，底座1整体呈圆柱状，其包括主体11以及底板12，主体11内设于空腔，底板12覆盖空腔，且四个螺栓贯穿主体11并固定连接至底板12；驱动组件设于空腔内，且驱动组件向远离底板12的方向贯穿主体11。

参照图5，第一对卡爪包括两个关于主体11轴线对称设置的卡爪一2，第一对卡爪包括两个关于主体11轴线对称设置的卡爪二3，卡爪一2以及卡爪二3均设于主体11背离底板12的一端，卡爪一2以及卡爪二3均沿主体11的径向滑动，且卡爪一2的滑动方向垂直卡爪二3的滑动方向。

参照图3、5，驱动组件伸出主体11以连接第一对卡爪、第二对卡爪，驱动组件用于驱动两个卡爪一2同步靠近与远离主体11轴线，以及用于驱动两个卡爪二3同步靠近与远离主体11轴线。

参照图1、5，夹持工件时，驱动组件先驱动两个卡爪一2（或卡爪二3）同步靠近并夹紧凸轮02的沿自身短轴方向的两端，随后，驱动组件再驱动两个卡爪二3（或卡爪一2）同步靠近并夹紧凸轮02的沿自身长轴方向的两端，使得四个卡爪均贴合并抵紧凸轮02的外周，实现稳定的夹持凸轮02。

参照图5、6，主体11内的空腔包括相互连通的滑移腔111以及滑道112。

参照图4，滑道112沿主体11的周向间隔设有四个，参照图6，滑道112的延伸方向与主体11的轴线之间存在夹角，且四个滑道112关于主体11的轴线呈对称设置。

参照图6，驱动组件包括传动组件4、驱动部件一45以及驱动部件二46。

参照图6、7，传动组件4包括斜拉杆41以及滑动盘42。

斜拉杆41设有四个，以一一对应滑道112，并使得斜拉杆41滑动嵌设于滑道112内，斜拉杆41的一端向远离底板12方向伸出主体11，其该端部用于连接卡爪一2或卡爪二3，斜拉杆41的另一端伸入滑移腔111内；关于主体11轴线对称的两个斜拉杆41为一组，螺栓贯穿卡爪一2并连接一组中的斜拉杆41，剩余两个斜拉杆41为另一组，螺栓贯穿卡爪二3并连接另一组中的斜拉杆41。

滑动盘42与主体11同轴设置，并滑动设于滑移腔111内；滑动盘42共设有两个，并沿主体11的轴向排列。

其中，距离底板12较远的一个滑动盘42对应连接于一组斜拉杆41，并避让另一组斜拉杆41，且该滑动盘42用于连接驱动部件一45；

距离底板12较近的另一个滑动盘42对应连接于另一组斜拉杆41，并避让一组斜拉杆41，且该滑动盘42用于连接驱动部件二46，同时，底板12上还设有让位槽，让位槽用于避让另一组斜拉杆41的动作。

夹持工件时，驱动部件一45通过一个滑动盘42驱动一组斜拉杆41在滑道112内滑动，进而使得两个卡爪一2同步靠近主体11轴线；驱动部件二46通过另一个滑动盘42驱动另一组斜拉杆41在滑道112内滑动，进而使得两个卡爪二3同步靠近主体11轴线；最终完成稳定的夹持工件。

参照图6、7，距离底板12较近的另一个滑动盘42同轴滑动嵌设于底板12内，该滑动盘42背离底板12的一端同轴设有导向环43，距离底板12较远的一个滑动盘42朝向底板12的一端同轴设有导向套44，导向套44向靠近底板12方向延伸导向套44同轴滑动套接于导向环43

参照图4、8，滑移腔111的侧壁上设有安装孔113以及定位孔114，安装孔113内插接有导向杆13，定位孔114内连接有定位杆14，距离底板12较远的一个滑动盘42滑动套接于导向杆13、定位杆14上。

参照图8、9，导向杆13向靠近底板12的方向延伸，且导向杆13贯穿两个滑动盘42后，其端部嵌设至底板12上，实现对另一个滑动盘42的导向，且底板12上也固定连接有定位杆14，实现对另一个滑动盘42的定位。

参照图6、8，斜拉杆41的外周设有卡槽411，卡槽411的槽深方向、卡槽411的延伸方向以及滑动盘42的轴向三者之间两两垂直，卡槽411的槽深方向沿滑动盘42的径向，且卡槽411的槽深方向未贯穿斜拉杆41，卡槽411的延伸方向贯穿斜拉杆41。

滑动盘42的外沿滑动嵌设于滑槽内，且滑动盘42的端面滑动抵接卡槽411的侧壁，滑动盘42的外周与卡槽411的槽底壁之间存在间距，进而实现滑动盘42与斜拉 杆之间的力传递。

参照图6，距离底板12较远的一个滑动盘42连接驱动部件一45。驱动部件一45包括连接套451、固定栓452、固定套453以及拉杆。

连接套451远离底板12的一端外周设有外螺纹，并用于同轴、螺纹连接于滑动盘42内，连接套451靠近底板12的一端外周滑动抵接导向环43的内周，连接套451背底板12的一端同轴设有沉头孔，固定栓452穿设于沉头孔内，并向靠近底板12的方向贯穿连接套451，且固定栓452伸连接套451的一端外周设有外螺纹，固定套453通过螺纹配合套接至固定栓452的外周，且固定套453抵紧连接套451，同时，固定套453的外周与导向环43的内周之间存在间隙。

拉杆（图中未示出）的一端同轴设有螺纹孔，该端部穿过距离底板12较近的一个滑动盘42，且该 螺纹孔通过螺纹配合套接至固定栓452上。

参照图7，距离底板12较近的一个滑动盘42连接驱动部件二46。驱动部件二46包括限位套461以及拉管。

距离底板12较近的一个滑动盘42的内周设有台阶，限位套461同轴嵌设于滑动盘42内，限位套461的一端外周设有挡环462，挡环462的端部与限位套461的端部平齐，并用于抵接台阶，滑动盘42的内周且正对限位套461的一段内周还设有内螺纹。

拉管（图中未示出）滑动套接于拉杆的外周，且拉管的一端外周设有外螺纹，以通过螺纹配合连接至滑动盘42内，且拉管的端部用于抵接挡环462，同时，限位套461位于拉管与拉杆之间。

拉管远离的滑动盘42的一端以及拉杆远离滑动盘42的一端可分别连接两个液压缸的活塞杆，以实现拉管、拉杆之间独立动作。

参照图6、7，主体11的外周，沿其周向还设有间隔设有四个限位孔115，限位孔115沿主体11的径向延伸，并连通滑道112，限位孔115内穿设有限位销（图中未示出），且限位销的一端伸入滑道112内。

斜拉杆41背离卡槽411的一侧设有限位槽412，限位槽412沿斜拉杆41的轴向延伸，且限位槽412正对限位孔115，并滑动套接至限位销伸入滑道112的一端外周，限位槽412沿斜拉杆41周向相对的端面均滑动抵接限位销的外周，以限制斜拉杆41自身的转动。

实施例1的实施原理为：夹持椭圆形的工件时，驱动部件一45驱动两个卡爪一2同步靠近，并夹紧工件的外周，随后，驱动部件二46驱动两个卡爪二3而同步靠近，并夹紧工件的外周，则四个卡爪均抵紧工件，有利于稳定的夹持工件，以便完成后续加工。

实施例2：

参照图6、7，本实施例与实施例1的不同之处在于：

限位槽412的槽底壁与限位销的端面之间存在间距，限位槽412内存有润滑油；斜拉杆41杆的外周还套接有密封圈，以实现斜拉杆41与滑道112内壁之间的滑动密封。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双动斜拉式卡盘，其特征在于，包括：

底座（1）；

第一对卡爪，包括两个关于所述底座（1）轴线对称设置的卡爪一（2），两个所述卡爪一（2）沿底座（1）的径向相向滑动；

第二对卡爪，包括两个关于所述底座（1）轴线对称设置的卡爪二（3），两个所述卡爪二（3）沿底座（1）的径向相向滑动，且所述卡爪二（3）的滑动方向垂直于卡爪一（2）的滑动方向；

驱动部件一（45），设于所述底座（1）上，用于驱动两个所述卡爪一（2）同步靠近与远离底座（1）轴线；以及

驱动部件二（46），设于所述底座（1）上，用于驱动两个所述卡爪二（3）同步靠近与远离底座（1）轴线。

2.根据权利要求1所述的双动斜拉式卡盘，其特征在于：

所述底座（1）内设有滑移腔（111）以及滑道（112），所述滑道（112）设有四个，且四个所述滑道（112）关于底座（1）轴线呈中心对称，所述滑道（112）的延伸方向与底座（1）轴线之间存在夹角，所述滑道（112）连通滑移腔（111）并贯穿底座（1）；

所述滑移腔（111）内还是设有传动部件，所述传动部件包括：

斜拉杆（41），设有四个，并关于所述底座（1）轴线呈中心对称，所述斜拉杆（41）滑动嵌设于滑道（112）内，且所述斜拉杆（41）的一端伸出底座（1），该端部用于连接所述卡爪一（2）或卡爪二（3），所述斜拉杆（41）的另一端伸入滑移腔（111）内，两个所述斜拉杆（41）为一组，并连接所述卡爪一（2），剩余两个所述斜拉杆（41）为另一组，并连接所述卡爪二（3）；以及

滑动盘（42），设有两个，沿所述底座（1）轴向滑动嵌设于滑移腔（111）内，一个所述滑动盘（42）滑动连接于一组中的两个斜拉杆（41），另一个所述滑动盘（42）滑动连接于另一组中的两个斜拉杆（41），且所述滑动盘（42）与斜拉杆（41）之间沿底座（1）轴向上的位置相对固定；

所述驱动部件一（45）用于驱动一个所述滑动盘（42）沿底座（1）轴向滑动，所述驱动部件二（46）用于驱动另一个所述滑动盘（42）沿底座（1）轴向滑动。

3.根据权利要求2所述的双动斜拉式卡盘，其特征在于：两个所述滑动盘（42）沿底座（1）的轴向排列；

所述驱动部件一（45）包括：

拉管，滑动穿设于所述底座（1）上，并沿所述底座（1）的轴向滑动，所述拉管的一端伸入滑移腔（111）内，并连接于一个所述滑动盘（42）；

所述驱动部件一（45）包括：

拉杆，滑动穿设于所述拉管内，所述拉杆的一端伸出拉管，并伸入滑移腔（111）内，且该端部滑动贯穿一个所述滑动盘（42），并连接另一个所述滑动盘（42）。

4.根据权利要求2所述的双动斜拉式卡盘，其特征在于：所述斜拉杆（41）的外周设有卡槽（411），所述卡槽（411）的槽深方向、卡槽（411）的延伸方向以及底座（1）的轴向三者之间两两垂直，所述卡槽（411）的延伸方向贯穿斜拉杆（41），且所述卡槽（411）的槽深方向未贯穿斜拉杆（41）；

所述滑动盘（42）的外沿嵌设至卡槽（411）内，且所述滑动盘（42）的端面滑动抵接卡槽（411）的侧壁，所述滑动盘（42）的外周与卡槽（411）的槽底壁之间存在间距。

5.根据权利要求4所述的双动斜拉式卡盘，其特征在于：所述滑移腔（111）内还设有导向杆（13），所述导向杆（13）平行底座（1）的轴向，所述滑动盘（42）滑动套接于导向杆（13）上。

6.根据权利要求4所述的双动斜拉式卡盘，其特征在于：一个所述滑动盘（42）上设有导向环（43），所述导向环（43）与底座（1）同轴设置，另一个所述滑动盘（42）上设有导向套（44），所述导向套（44）同轴滑动套接于导向环（43）上。

7.根据权利要求4所述的双动斜拉式卡盘，其特征在于：所述底座（1）上还设有限位孔（115），所述限位孔（115）沿底座（1）的径向延伸，所述限位孔（115）连通滑道（112），并贯穿所述底座（1）的外周，所述限位孔（115）内穿设有限位销，且所述限位销的一端伸入滑道（112）内；

所述斜拉杆（41）背离滑动盘（42）的一侧设有限位槽（412），所述限位槽（412）沿斜拉杆（41）的轴向延伸，且所述限位槽（412）正对限位孔（115），并滑动套接至所述限位销伸入滑道（112）的一端外周。

8.根据权利要求7所述的双动斜拉式卡盘，其特征在于：所述限位槽（412）沿斜拉杆（41）周向相对的端面均滑动抵接限位销的外周，所述限位槽（412）的槽底壁与限位销的端面之间存在间距，所述限位槽（412）内存有润滑油。

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